技术简介:新戊二醇的生产工艺

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新戊二醇(NPG; 2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇)是一种重要的工业通用二醇,主要用作聚酯和聚氨酯的基础材料。NPG为其衍生物赋予了理想的性能,包括良好的耐候性和耐化学性以及高的热稳定性和水解稳定性。

该二醇在室温下为结晶性固体,具有很高的反应性,对白色无色,它对水,醇,醚,酮和甲苯具有良好的溶解性。作为一种典型的乙二醇,它会发生酯化,醚化,缩合和氧化等反应。

图1.该图显示了通过醛醇加成和催化氢化生产新戊二醇

过程

这里描述的过程是醛醇缩合反应,然后进行加氢反应(图1)。它包括三个主要部分:(1)醛醇缩合;(2)加氢;(3)纯化。

  • 羟醛缩合:向醛醇缩合反应器中加入甲醛,异丁醛和三乙胺的水溶液。在这样的反应器中,在三乙胺催化剂的存在下进行异丁醛和甲醛之间的醛醇缩合反应。包含粗制羟基苯甲醛(3-羟基-2,2-二甲基丙醛)中间体的醛醇缩合反应器的输出物用辛醇萃取并蒸馏以回收纯化的羟基苯甲醛(HPA)。
  • 氢化:将纯化的中间体与氢气一起送入回路型反应器。在阮内镍催化剂的存在下,羟基戊醛与氢之间发生反应。这种类型的氢化反应产生包含粗制NPG的混合物,然后将其送入皂化步骤。在皂化中,仍存在于氢化产物中的前体在50重量%的氢氧化钠溶液存在下转化为NPG。
  • 纯化:在该方法的这一部分中,将富含NPG的产物流和包含残留NPG的流送入萃取器,在萃取器中,水用作溶剂来萃取NPG。来自萃取的水相被送入蒸馏塔,该蒸馏塔进一步将NPG和水的混合物与盐杂质分离。将NPG和水的混合物送入最后一列,进一步纯化主产品。从塔底抽出的高纯度NPG进入精加工步骤并最终储存。

图2. NPG有两种生产途径

生产途径

  • NPG是通过甲醛和异丁醛的醛醇缩合反应,然后还原中间体羟基缩醛而生产的,该中间体可以用过量甲醛(交叉Cannizzaro反应)或通过醛基的催化加氢反应制得(最常见的方法)。这两种可能的路线如图2所示。

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